《一个操作系统的实现》（一）：不到20行的操作系统代码的解释

最开始的一段操作系统代码：

org 07c00h;告诉编译器程序加载到7c00处mov ax, csmov ds, axmov es, axcall DispStr;调用显示字符串例程jmp $;无限循环DispStr:mov ax, BootMessagemov bp, ax;ES:BP = 串地址mov cx, 16;CX = 串长度mov ax, 01301h;AH = 13, AL = 01hmov bx, 000ch;页号为0（BH=0）黑底红字（BL=0Ch,高亮）mov dl, 0int 10h;10h号中断retBootMessage:db "Hello, OS world!"times 510-($-$$)db 0;填充剩下的空间，使生成的二进制代码恰好为512字节dw 0xaa55;结束标志

org规定程序的起始地址

cs：代码段寄存器，一般用于存放代码；ds：数据段寄存器，一般用于存放数据；es：扩展段寄存器，使用时可以看作ds的扩展寄存器；（ss：栈段寄存器，一般作为栈使用）。段寄存器是为了对内存进行分段管理。

ax：通用寄存器。通用寄存器有AX,BX,CX,DX,BP,SP,SI,DI，均可做普通数据寄存器使用。此外，AX为累加器，CX为计数器，BX，BP为基址寄存器，SI,DI为变址寄存器，BP还可以是基指针，SP为堆栈指针。

2-4行的作用就是令ds和es两个段寄存器指向与cs相同的段，以便在以后进行数据操作的时候能定位到正确位置。段寄存器都指向了相同的段，但并不代表内容重叠，只是概念上的重叠。虽然放到一个段中，但是相互可以区分开。比如某一段既有数据也有代码，则代码在执行到数据之前，需要用户在编程时加上一个跳转指令以跳过此段中的代码。段寄存器一共有四个，为什么只将ds、es、cs指向同一段，ss呢？栈段寄存器比较特殊，不仅用户会用，系统也会自动使用，而且用户也许在不知道系统使用的情况下使用ss，这样就会导致冲突。避免这种冲突的方法是采用逆向的栈段。

在网上查了一下，X86有实模式和保护模式两种模式（书上第三章讲保护模式，学习这章时我再写篇以这两种模式为内容的文章），现在“Hello, OS world!”是实模式。

第五行所call的就是显示字符串的代码了，8-15行都是。jmp $ 代表无限循环，其中$代表当前行被汇编之后的地址。

8-9行将BootMessage的首地址赋给bp（前面说过啦 是基址寄存器，还可以是基指针）。对于DispStr中为什么要给ax、bx、dl赋值，BL=0Ch代表黑底红字等问题，参见此材料或此博文，这些在我看来应该算是int 10h的规定吧

下面说一下16-18行。db代表后面的数据以字节存放（dw代表以字存放，dd代表以双字存放）。 db即“分配一片连续的字节单元并初始化”。而times 510-($-$$)代表以0填充剩余空间。这里times可以理解为循环（PS：times、db、dw均属于伪指令——用于告诉汇编程序如何进行汇编的指令，它既不控制机器的操作也不被汇编成机器代码，只能为汇编程序所识别并指导汇编如何进行）。而$$表示一个节的开始处被汇编后的地址，这里程序只有1个节，所以$$实际上表示程序被编译后的开始地址。所以$-$$表示本行距离程序开始处的相对距离。times循环过后程序有510字节，为什么不是512字节呢？因为还要给结束标志0xaa55留两个字节。而dw基本含义与db相同，不同的是dw定义16位数据，高8位数据字节先存入低地址字节中，而低8位数据字节则再存入高地址字节中。

书上还说明了关于[]的使用问题，如下：

在NASM中，任何不被方括号[]括起来的标签或变量名都被认为是地址，访问标签中的内容必须使用[]。所以mov ax, BootMessage会把“Hello, OS world!”这个字符串的首地址传给寄存器ax。又比如，如果有foo dw 1，则mov ax, foo将把foo的地址传给ax，而mov bx, [foo]将把bx的值赋为1.实际上NASM中变量和标签一样，即foo dw 1等价于foo: dw 1，而且Offset这个关键字在NASM中也是不需要的，因为不加方括号时表示的就是Offset。总结为NASM的一大优点：要地址就不加方括号，也无需额外用什么Offset，想要访问地址中的内容就必须加上方括号，代码规则非常鲜明，一目了然。